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如果发现相对论不对，会对现在的世界产生什么影响？

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

如果发现相对论不对，会对现在的世界产生什么影响？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

“ 如果相对论错了，就会………”基本上可以算得上是科幻素材了，实际上如果我们了解科学的发展，就会知道这并不可能发生。当然，我们可以先来看看，如果相对论错了，到底会发生什么？

如果相对论错了，那会如何？

首先，我们要来了解一下相对论到底说什么？

相对论分为狭义相对论和广义相对论。其中狭义相对论是爱因斯坦在1905年提出的，爱因斯坦基于相对性原理和光速不变原理，推导出来这个理论，在这个理论中，他统一了时间和空间，认为这两者彼此紧密联系在一起的，并提出了“时空”的观念。

这个过程有点类似古希腊的欧几里得几何学，基于5条基本的公设推导出整个平面几何的框架。

所以，要证明相对论错了，那最根本的就应该是相对论的两条基本假设了。也就是说，要么相对性原理错了，要么光速不变原理错了，要么全都错了。

狭义相对论

如果相对性原理错了

如果相对性原理错了，那其实就是指我们初高中的那套“参考系的观念”错了。这个错误就不仅仅是爱因斯坦的狭义相对论要承担的，是连牛顿和伽利略的理论都得是错的。所以，这一条错了，势必就要把整个物理学大厦直接推倒。

如果光速不变原理错了

这就需要我们理解一下“光速不变原理”到底说什么？

光速不变原理指的是光速在任何的惯性参考下都是不变的。意思是说，如果你在一辆高速行驶的车上，拿着手电筒向车行驶的方向射出一道光，这时候在汽车上你看到的光速，实际上应该和地面观测者看到的是一样的，都是3*10^8 m/s。

这条假设并不是凭空产生的。我们知道，在牛顿之后，爱因斯坦之前，最伟大的物理学家是麦克斯韦。他提出了麦克斯韦方程，预言了电磁波的存在，光是一种电磁波。

而我们从麦克斯韦方程方程中，可以推导出光速的表达是，c=1/ε0μ0，这里有两个常数分别是：

ε0代表的是真空介电常数。μ0代表的是真空磁导率。

通过这个推导，我们就会发现，这里光速竟然是一个固定值，不需要参考系。科学家其实曾经假设过光速是相对于“以太”，更具体的说是，以太是光传播的介质。

但后来科学家证明了“以太”压根就不存在。也就是说，麦克斯韦方程推导出的结果就是光速在任何惯性参考系都是一致的。

如果光速不变原理错了，那说明麦克斯韦方程是有问题的，虽然这回没推导物理学大厦，但电磁学的半壁江山也就不复存在了。

不仅如此，我们知道，通过光速不变原理，我们可以得到光速是物质，信息、能量传递的极限速度。并且爱因斯坦还发现，光速其实是时空的特性。如今我们始终没有发现异常问题。

如果光速不变原理错了，意味着以上这些也就都错了，那我们应该就可以观测到超光速的信息、物质、能量传递。但至今，我们都不曾观测到一例类似的案例。

当然，以上，我们都是从底层逻辑在思考这个问题。但我们要知道的是，相对论推导出来很多结论，其实被广泛使用。就说质能等价吧。

它被广泛运用到了微观世界的理论当中，狭义相对论和量子力学还联姻，诞生了距今我们现在最近的理论物理学高峰：粒子物理标准模型。

也就是说，过去100年，科学家所有的努力都将化为泡影，因为他们基于狭义相对论是对的情况下，做的这些理论和实验。

所以，我们会发现，仅仅是狭义相对论错了，就可以让物理学300多年的发展史灰飞烟灭。

广义相对论

那如果广义相对论错了呢？

那天文学家、物理学家都会疯掉的。这是因为这意味着20世纪以来，物理学和天文学家关于天文学的相关研究都会是错的。20世纪宇宙学的最大发现就是宇宙大爆炸。这个理论其实就是基于广义相对论做出来的。

除了宇宙大爆炸，还有黑洞、引力波这些都是广义相对论预言的，它们就不应该是存在的。

科学理论不是用“对错”来判断的

说完这些，其实你发现没有，假设相对论错了，其实错的不只是相对论，而是整个理论物理学。所以，相对论的错不是爱因斯坦一个人的失败，应该是全人类的失败。不过好在相对论至今还是精确无比的。

不仅如此，我们还应该知道，科学家理论不是用“对错”来判断。而是用“精度”来判断。如果只是用对错，那牛顿那套为什么我们没有摒弃？

所以，日心说比地心说更简洁了，更精准的。而牛顿的理论是可以很好地描述宏观世界。爱因斯坦的相对论则是在精度上比牛顿理论更上一层楼。我们或者可以说牛顿理论是相对论和量子力学在宏观低速下的近似解。

因此，科学比的不是对错，而是“谁更准”。而“谁更准”依靠的是观测和实验。因此，像相对论，量子力学，牛顿理论等主流的科学理论，不是凭空捏造的，是理论物理学基于当前的物理现象推导而来，以及需要实验物理学家一点点锤炼出来的。

回答于 2019-09-11 08:43:50

不少人对科学的本质认知有所偏差，认为科学就应该是对的，科学就应该与正确划等号。事实上并不是这样的。科学具有可证伪性，这意味着科学永远不会有尽头，永远不会有最终的至理存在。说白了，科学其实就是一种假设猜测，根据对客观世界探索的过程中假设出来的，然后不断地验证修正！

既然是假设，就无所谓对错，只要假设的理论符合人们的认知就可以了，而人们的认知必然存在局限性，这意味着任何科学理论都必然有一定的局限性。

举个例子，曾经的“地心说”如今我们知道是不对的，“日心说”也是不对的，但这两个理论都是科学，并非是伪科学。你没看错，“地心说”其实也是科学，它符合科学的定义，因为地心说也是古代人类对周围世界探索总结出来的理论，只不过古人类的局限性注定了他们必然得出地心说这种结论。从中能看出，科学与正确并不能划等号！

相对论同样如此，目前越来越多的实验都证明了相对论的正确性，所以我们认为相对论是没有问题的。即使将来出现了与相对论不符的大自然现象，也不会对现在的世界有什么影响，甚至可以说将来肯定会出现与相对论不符的现象存在，因为相对论并不是宇宙至理，它并不能解释一切。所以，不用“如果”，现在就可以说“相对论是不对的”！

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